一、多機(jī)連線機械手

分為(wéi)多機滑塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生(shēng)産線的(de)一般構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線(xiàn)包(bāo)含以下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系(xì)統及機(jī)器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根(gēn)據生産車間的面積進行調整，如拆(chāi)垛車(chē)的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求(qiú)負載大(dà)、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大(dà)、工件尺寸及回轉面積大等特點。各(gè)個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結(jié)構特點是垛料放置在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器(qì)支架安(ān)裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動(dòng)調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人(rén)工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張的闆料由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的(de)移動速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線時的空間。

随着客戶對(duì)汽車表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标(biāo)準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單(dān)車(chē)型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在線(xiàn)清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力(lì)及傳動系統、液壓調整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及電(diàn)氣控制(zhì)系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構，通過(guò)精(jīng)确調整壓(yā)力與速度，可以保(bǎo)證磨(mó)損、維修後的輥系與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈(yù)功能。清洗油箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統(tǒng)采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人(rén)機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆(pǎn)料塗油(yóu)機

為了保證闆(pǎn)料在(zài)較高速度下拉延成形時的(de)質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料(liào)進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴槍(qiāng)單元、供油及(jí)油液保溫單元、噴射(shè)供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機(jī)構，在不需要塗油時(shí)可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液保溫(wēn)單元均處于等(děng)待(dài)噴(pēn)射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用(yòng)于具有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸(gāng)驅動打料器向(xiàng)中心推，從而實現精确定(dìng)位。所(suǒ)有打料器的(de)位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異(yì)性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾(jǐ)年發展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆料(liào)到(dào)位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光學對中(zhōng)台(tái)能夠(gòu)顯著(zhe)降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人制造廠家與系(xì)統(tǒng)集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然(rán)後由人工或機器人将(jiāng)其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線